Ensemble QDe高性能ネットワーク接続のデスクトップピエゾドライブ

説明

設計の主な特徴

  • どのEnsembleドライブともネットワーク接続でき、最大10軸のピエゾステージやサーボモーターステージを制御可能
  • イベントをリアルタイムでトリガーするための多軸位置同期出力(PSO)
  • 容量センサーフィードバックのための20ビットの高精度センサー分解能
  • 熱安定フィードバック回路設計
  • 設定可能な18ビットのアナログ入力により、外部フィードバックセンサーの統合やコマンド生成が可能
  • 学習制御、高調波消去、コマンドシェーピングなどの高度な制御機能で、追跡誤差を減らして、全体的な処理のスループットを向上
  • イーサネットおよびUSB 2.0の通信インターフェース
  • 高度なWindowsベースのリモート診断、チューニング、プログラミングインターフェースソフトウェア
  • AerotechのIDEを使用してAeroBasicTMでプログラムしたり、C#、VB.NET、C++/CLI、LabVIEW®、EPICS、MATLAB®、TANGOなどを使って、Microsoft .NETでカスタムリモートインターフェースを作成することが可能
  • CE認可済み; 2011/65/EU RoHS 2指令に準拠
  • OEMバージョンが使用可能

Ensemble QDe™は高性能なデスクトップ型ナノ位置決めピエゾドライブで、Ensembleシリーズのドライブやコントローラとシームレスに使用できるように設計されています。 QDeはどのEnsembleコントローラネットワークにも接続可能で、他のコントローラ製品やドライブ製品に比べて、ピエゾステージとサーボ軸の間の同期モーションが極めて高速で実行されます。 Ensemble QDeは、このパワーと多様性により、基礎的な科学研究から高度なOEMマシンシステムなどの単軸用途または多軸用途に理想的です。

456 MHzで動作する倍精度浮動小数点デュアルコアDSPを搭載したQDeは、ポイントツーポイントモーション、リニア補間と円弧補間、多軸誤差補正、オートフォーカスなどの広範な用途に対して優れた処理能力を発揮します。 高速割り込みとデータロギング性能によって外部システムとリアルタイムなリンクをもたらします。 また、レーザー発射やシステムトリガーの取得などのさまざまな用途において、実際の位置フィードバックに基づいてパルスを生成するために、高速位置ラッチ機能と多軸位置同期出力(PSO)を備えています。

高分解能と超精密フィードバック

最新技術と高分解能のA/DとD/Aコンバータにより、QDeは高い帯域幅でサブナノメートルの位置決め分解能を実現します。 QDeの容量センサーフィードバック回路により、移動範囲全体で発生するノイズを極めて低レベルに抑えます。 Aerotechが開発したリニア化方式により、閉ループモードでの移動範囲全体の直線性は0.01%を超えます。 QDeは独自の容量センサーフィードバック回路を搭載し、業界をリードする熱安定性と長期的な優れた保持安定性を発揮します。

精密なI/O

Ensemble QDeには光絶縁型デジタル入力と出力が各4系統、高速入力が2系統の他、アナログ入力と出力が各2系統用意されています。 18ビットの精密A/Dである1系統のアナログ入力は、外部のフィードバックセンサーまたは位置コマンドを受け入れるように、プログラムで設定できます。 このアナログ入力は、外部の低アナログ入力によって、高電圧のパワーアンプを直接制御することもできます。 また、非常に高い分解能で位置や電圧をモニタリングするように、20ビットのD/Aアナログ出力をプログラム上で設定することもできます。

高度なソフトウェアとコントロール機能

Ensemble QDeでは、高度なフィードフォワード制御と複数のインテグレーターを備えたPIDサーボループに、プログラム可能な8つのフィルターを使用し、モーション性能を最適化するために必要なすべてのツールを提供します。 Dynamic Controls ToolboxやMotion Designerのパッケージをはじめとしたソフトウェアオプションでは、学習制御、高調波消去、コマンドシェーピング、交差軸フィードフォワードなど、高度でありながら使いやすいツールが多数搭載されています。こうしたツールによって誤差の追跡が強化され、ステップや整定時間を高速に制御できます。

弊社のコントロールおよびソフトウェアの詳細については、こちらをご覧ください。

パワフルなプログラミングとソフトウェアドライバ

どのように複雑であっても、Ensemble GUI統合開発環境ソフトウェアを通して位置決めシステムのあらゆる要素をモニターおよびコントロールします。 高度なオートチューニングユーティリティで動作軸の最適化が簡単になり、準備時間を最小限に抑えることができます。 お客様の用途に合わせて変更して使用できる関数プログラムがオンラインヘルプに用意されています。 すでにコード化されたLabVIEW® VIs、AeroBasic™プログラミング機能、MATLAB®ライブラリ、C#用.NETツール、VB.NET、C++/CLIまたはCによって、Ensembleは一層使いやすくなっています。 ソフトウェア機能や注文オプションに関する詳細は、Ensembleコントロールのホームページをご覧ください。

自動パラメータ構成

Aerotechのピエゾシリーズには、時間を節約できるAerotechのFlashConfig機能が搭載され、ステージを操作するために必要なすべてのパラメータ情報が保存されています。 QDeを接続すると、接続されたステージは自動的に認識されます。 操作のためのパラメータは、軸較正データとソフトウェアパラメータを含めて、すべてEnsemble QDeにアップロードされています。 これによって迅速な設定が可能になり、性能低下の原因となる誤差をなくします。 FlashConfigは、お使いのAerotechステージで真のプラグアンドプレイ操作を可能にします。

熱安定性比較

ピエゾコントローラ設計によって熱安定性に大きな影響が生じると、高精度モーション用途で大幅な誤差が発生します。 弊社のテクニカルノートを参照ください。弊社が活用している熱影響制御テクニック、および弊社ピエゾ制御電子回路による熱安定性を他社と比較した概説が掲載されています。

EnsembleIDE1

ピエゾステージ

仕様

Ensemble QDeの仕様

特徴QDe250
パッケージのタイプ デスクトップ
プロセッサ 456 MHzで動作する倍精度浮動小数点デュアルコアDSP
電源 AC 85~240 V、50/60 Hz
電圧出力 -30~+150V
センサータイプ 容量センサー
センサー分解能 20ビット
電圧分解能 20ビット
連続電力出力 10 W
ピーク電流出力 250 mA
連続電流出力 50 mA
デジタル入力 光絶縁型4系統、高速入力2系統、ESTOP 1系統
デジタル出力 光絶縁型、4系統
アナログ入力 合計2系統。± 10 V差動。16ビットの汎用目的タイプ1系統、外部フィードバックまたは外部コマンド入力用に設定可能な18ビットの高分解能タイプ1系統
アナログ出力 合計2系統。± 10Vシングルエンド。16ビットの汎用目的タイプ1系統、位置または電圧のモニタリング用に設定可能な20ビットの高分解能タイプ1系統
高速データキャプチャ あり(待ち時間50 ns)
位置同期出力(PSO) 2軸
通信インターフェース 10/100 Base Tイーサネット、USB 2.0
サーボループ更新 20 kHz
プログラミング環境 マルチタスクのAeroBasic
重量 1.4 kg (3.0 lbs)
基準 CE認可済み、2011/65/EU RoHS 2指令
  • Ensemble QDeプロット
    Ensemble QDeプロット

寸法

注文情報

EnsembleQDe高性能パネルマウントピエゾドライブ

オプション 説明
Ensemble QDe250-C ネットワーク接続可能な高性能独立型デスクトップピエゾドライブと容量センサーフィードバック、ピーク電流250 mA、連続電流50 mA、出力-30~+150 V。 以下の機能があります。
  • 20ビットの高精度センサー分解能の閉ループ容量センサーフィードバック
  • 設定可能な入出力。光絶縁型入力4系統、高速デジタル入力2系統、光絶縁型出力4系統、アナログ入力2系統(18ビット1系統、16ビット1系統)、アナログ出力2系統(20ビット1系統、16ビット1系統)
  • 2軸の位置同期出力(PSO)が標準
  • 10/100 Base Tイーサネット、USB 2.0ポート x 1
  • Motion Designerソフトウェアは、コントローラ上で実行されるモーションプロファイルを図表として生成および編集するのに使われ、モーションプロファイル(軌道)のインポート、実行、評価が可能になります。 Motion Designerソフトウェアには、1000倍の精度で追跡誤差を削減する学習制御が搭載されています。

電源コード(必須)

オプション 説明
-ENGLAND 英国対応の電源コード
-GERMANY ドイツ対応の電源コード
-ISRAEL イスラエル対応の電源コード
-INDIA インド対応の電源コード
-AUSTRALIA オーストラリア対応の電源コード
-US115VAC 米国AC 115 V電源コード
-US230VAC 米国AC 230 V電源コード
-NOLINECORD 電源コードなし

Ensembleソフトウェアオプション

オプション 説明
-DYNAMIC CONTROLS TOOLBOX Dynamic Controls Toolbox は、整定時間、精度、インポジション安定性、速度安定性などのシステム性能を高める制御アルゴリズムです。
-LABVIEW LabVIEW® VIの例
-MATLAB モーション、パラメータ、データ収集用のMATLAB® ライブラリが含まれます